生物膜内胞外聚合物(EPS)致密的三维(3D)结构会严重阻碍抗菌药物的渗透,使得生物膜难以被清除,并且会导致持续的生物膜相关感染。有鉴于此,太原理工大学黄棣教授和四川大学邓怡研究员将鼠李糖乳杆菌与MXene(Ti3C2)量子点(MQDs)/FeS异质结进行结合,开发了一种益生菌生物异质结(P-bioHJ)。
本文要点:
(1)该策略旨在分解EPS中的糖类物质,以有效地对抗生物膜相关感染。研究发现,P-bioHJ可通过代谢过程靶向糖类物质,导致EPS瓦解,并且能够浸润到细菌菌落中。在近红外(NIR)光照射下,P-bioHJ可产生活性氧(ROS)和热能,进而通过利用物理机制有效地对抗细菌生物膜。
(2)经抗生物膜治疗后,P-bioHJ能够调节氧化环境,通过清除ROS缓解创面炎症,提高抗氧化酶活性,减轻NF-KB炎症通路,从而加速创面愈合。体内外实验结果表明,P-bioHJ具有显著的抗生物膜、抗氧化/抗炎和促进创面再生等功能。综上所述,该研究工作能够为治疗生物膜相关感染提供一种新的方法。
Miao Qin. et al. Engineered Probiotic Bio-Heterojunction with Robust Antibiofilm Modality via “Eating” Extracellular Polymeric Substances for Wound Regeneration. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202402530
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202402530